[發明專利]一種類腦計算機操作系統的神經信息可視化方法

有效

• 申請號: 202011255463.4
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112270406B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 李紅;呂攀;李開心;楊國青;鄧水光;潘綱
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06N3/06
• 分類號: G06N3/06;G06F9/451
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 曹兆霞

1.一種類腦計算機操作系統的神經信息可視化方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，獲得脈沖神經網絡的連接描述文件，其中，連接描述文件的每一行都是一個四元組，四元組的第一個字段是起始神經元層內編號，第二個字段是目標神經元層內編號，第三個字段為權重，該權重是神經元連邊的固有屬性，第四個字段是脈沖延時；

步驟2，根據連接描述文件對各層神經元節點進行全局編碼，每個神經元節點獲得一個全局唯一標識，同時確定每一層神經元的顏色，組成神經元自身屬性；

步驟3，根據連接描述文件和神經元節點的自身屬性生成描述節點連接關系的三元組(起始神經元編號，目標神經元編號，邊的顏色)，邊的顏色根據邊連接神經元所在的層確定；

步驟4，根據脈沖神經網絡神經元之間的連接關系對神經元節點進行布局，每層神經元節點聚集表示且采用不同顏色區分，同一層的神經元節點聚集放置在同一區域，且聚集成幾何形狀進行表示，相鄰層的神經元聚集放置在相鄰位置，便于相鄰兩層的神經元節點之間的連接關系表示，相鄰層級之間神經元節點的連接關系用連邊表示且采用不同顏色區分；

步驟5，根據神經元節點的連邊數量和連邊權重計算每個神經元節點的重要性，設置重要性閾值，篩選重要性大于該重要性閾值的神經元節點進行可視化，其中，采用以下公式計算每個神經元節點的重要性：

其中，表示第i個神經元節點node_i的正則化以前神經元的絕對重要性，InNum代表神經元節點的入度，w₁是神經元節點的入度系數，OutNum代表神經元節點的出度，w₂是神經元節點的出度系數，Weight代表神經元節點連邊權重的絕對值之和，w₃是神經元節點的權重系數，是最終的神經元節點的重要性，表示第j個神經元節點node_j的正則化以前神經元的絕對重要性，n表示神經元節點的總個數；

其中，神經元信息布局以一種數據結構存儲，該數據結構包含數據單元、連接關系單元以及層單元，其中，數據單元用于存儲神經元節點的全局唯一標識、可視化位置坐標以及所在層級；連接關系單元用于存儲兩個神經元節點和兩個神經元節點之間連邊的可視化顏色；層單元用于存儲層級名稱。

2.如權利要求1所述的類腦計算機操作系統的神經信息可視化方法，其特征在于，兩層神經元節點之間的所有連接關系采用相同顏色連邊表示。

3.如權利要求1所述的類腦計算機操作系統的神經信息可視化方法，其特征在于，神經元節點的顏色與其對應的連邊顏色不同。